一、题目

【15】三数之和
给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

注意：答案中不可以包含重复的三元组。

示例 1：
输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释：
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

示例 2：
输入：nums = [0,1,1]
输出：[]
解释：唯一可能的三元组和不为 0 。

示例 3：
输入：nums = [0,0,0]
输出：[[0,0,0]]
解释：唯一可能的三元组和为 0 。

提示：
3 <= nums.length <= 3000
-105 <= nums[i] <= 105

二、解题思路

用排序+双指针。首先对数组进行排序，遍历数组，对于nums[i]，用左右指针指向 nums[i]之后的数组的两端，分别为 nums[L] 和 nums[R]，计算三个数的和 sum 判断是否满足为 0，满足则添加进结果集。
其中包含判断：

1. 如果数组长度小于三，直接返回空结果；
2. 如果 nums[i]大于 0，则三数之和必然无法等于 0，结束循环；
3. 如果 nums[i] == nums[i−1]，则说明该数字重复，会导致结果重复，所以应该跳过；
4. 当 sum == 0 时，nums[L] == nums[L+1] 则会导致结果重复，应该跳过，L++；
5. 当 sum == 0 时，nums[R] == nums[R−1] 则会导致结果重复，应该跳过，R−−；

三、代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        std::vector<std::vector<int>> ans;
        int len = nums.size();
        if(len < 3) return ans;
        std::sort(nums.begin(), nums.end());
        for(int i = 0; i < len; i++) {
            if(nums[i] > 0) break;
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
            int L = i + 1, R = len -1;
            while(L < R) {
                int sum = nums[i] + nums[L] + nums[R];
                if(sum == 0) {
                    ans.push_back({nums[i], nums[L], nums[R]});
                    while(L < R && nums[L] == nums[L + 1]) L++;
                    while(L < R && nums[R] == nums[R - 1]) R--;
                    L++;
                    R--;
                }
                else if(sum < 0) L++;
                else if(sum > 0) R--;
            }
        }
        return ans;
    }
};

四、总结

很经典的题，很经典的解法，背住即可。